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一次关于5G本地分流UPF部署的实战经历

07/01 09:35
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去年底我们项目组接了一个5G专网部署的需求,对方是工业园区,提出希望能将部分终端数据“就近出园区”而不是走公网出口。说白了,就是要搞UPF本地分流(Local Breakout)

这个需求在5G里很典型,尤其是to B场景。但说实话,真正落地的时候,我还是遇到了不少麻烦,现在回头看,那次是我对UPF体系认识最完整、也最深刻的一次过程。

项目初期,按照规划设计,我们架了两个UPF:一个核心UPF(C-UPF)放在运营商核心机房,一个本地UPF(L-UPF)部署在园区边缘云节点,走MEC链路出口。终端通过配置不同的S-NSSAI + DNN,理论上可以选路走不同UPF。配置文档也准备好了,部署流程按部就班推进。

真正部署完,初步测试中发现,终端PDU session能成功建立,且AMF和SMF都能识别到LBO路径。但问题来了——终端能拿到地址,但完全ping不通园区内的服务器

一开始我们怀疑是边缘UPF路由没打通,查路由表发现设备间互通没问题,MEC出口也通。后来我们切到UPF节点抓包,终于看到流量是进来了,但没有出UPF接口,卡在了转发层。

这个时候就有点懵了。抓了SMF日志,发现“UE下发的PDR和FAR”都正常配置,但UPF实际上并没有执行转发。最后还是请了厂家工程师来一起现场分析,他们一眼就看出问题:我们少了一条“本地路由策略匹配规则”,导致数据包命中了默认drop行为

这个问题在文档里确实一笔带过,但在实际部署里非常关键。我们在UPF配置里补上静态策略,指定S-NSSAI + DNN组合对应的本地出口,重新加载配置后问题解决,终端终于能访问园区MEC业务了。

这个事情让我意识到一个以前没有重视的问题:UPF是“看似被SMF管控,实则有自己本地控制逻辑”的设备。它对PDR、FAR的解析执行必须依赖实际策略模块的匹配,尤其是分流场景下,不是“SMF下发了就一定能通”。

还有一个小插曲,就是在部署过程中,我们用来测试的工业模组支持Network Slicing,但默认只支持公网DNN,无法自动触发本地DNN切片。我们以为是切片配置不对,结果是终端模组APN写死,得手动进参数页添加新的APN profile。

这也是我做5G项目以来第二次被终端限制搞得焦头烂额,第一次是在VoNR测试时发现有的手机根本连不上gNB,只因为厂商没开放SA能力。

后来整个项目稳定后,园区提出希望根据不同的设备类型,走不同的UPF:比如摄像头走核心UPF,工业控制走边缘UPF。于是我们又加了一套基于IMSI前缀+UE IP范围+S-NSSAI匹配的智能策略。这个过程更复杂一些,但也更灵活。

现在再回看整个部署过程,我最大的感触就是:

1.UPF并不是一个被动转发设备,它的控制逻辑非常重要,尤其是在分流/分片场景下,必须与SMF策略保持一致。

2.终端模组的支持能力必须提前验证,不要等配置好了才发现“跑不起来”,这是部署项目最容易掉坑的地方。

3.园区类项目一定要有一个完整的流量链路视图,从终端到UPF再到MEC应用服务器,哪一步没通就得精确定位。

这次经历对我帮助很大,让我对UPF结构、F-TEID、GTP-U封装流程、路由策略等方面理解更深,也算是5G核心网体系下的一次“系统性学习”。

现在我们已经把这个方案推广到另一个工业园区,复用起来就轻松很多了。

如果你也在做5G LBO部署,或者正在啃UPF这块的技术细节,建议你一定要亲手部署至少一套完整路径,从AMF-SMF-UPF到终端业务服务,全部打通一遍,否则很多问题纸上永远看不到。

这就是我关于5G核心网UPF分流部署的实战记录,希望对同行朋友有一点借鉴价值。

如你也在做类似项目,欢迎交流讨论。写完这篇,我打算下一篇写写我们做VoNR部署时踩的切换坑,有兴趣的朋友可以留言。

如你需要,我可以继续以同样风格撰写更多适合【5G系统与核心网】板块的实战记录,包括:

-N2/N3接口故障引发的核心网拥塞

-一次SMF故障导致大面积PDU掉线的恢复过程

-VoNR注册不上的多源原因排查实录

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